A nagy tisztaságú alumínium-oxid precíziós, fejlett kerámia fémezési alkatrészeinek gyártási folyamatának elemzése

A nagy tisztaságú alumínium-oxid precíziós, fejlett kerámia fémezési részek precíziós termékek, amelyeket nagy-tisztaságú por nagy-sűrűségű kerámiamátrixsá formázásával és szinterezésével, majd a felület fémpasztával való bevonásával és másodszori szinterezésével állítanak elő a kerámia és a fém közötti erős kötés érdekében. Ezeket az alkatrészeket széles körben használják félvezető berendezésekben, vákuumelektronikában, orvosi eszközökben és új energiamezőkben. Az alábbiakban az alapvető gyártási folyamat hat szakasza látható.

 

 

A 99,5–99,99%-os tisztaságú ultrafinom -Al₂O3 port választja ki, és eltávolítja a szervetlen és szerves szennyeződéseket a mikrorepedések és pórusok elkerülése érdekében. Nyomnyi mennyiségű szinterezési segédanyagot (például magnézium-oxidot és szilícium-dioxidot) adunk hozzá, és a keveréket nano{4}}őröljük szerves oldószerben. Ezt követően kötőanyagokat és diszpergálószereket adnak hozzá, és a keveréket permetezve{6}}granulálják, hogy jó folyóképességű és egyenletes részecskeméretű port kapjanak. Ez a szakasz kiváló minőségű-mátrixanyagot biztosít a későbbi kerámia fémezéshez.

 

 

A fröccsöntési eljárást az alkatrész összetettsége és pontossági követelményei alapján kell megválasztani: a száraz sajtolás vagy a hideg izosztatikus préselés (CIP) alkalmas egyszerű tömbök vagy cső alakú alkatrészek esetén; a fröccsöntés vagy öntés szabálytalan alakú alkatrészekhez, vékony lemezekhez vagy összetett mikrocsatornás alkatrészekhez alkalmas. A formázás után a zöld testnek egyenletes sűrűséget kell tartania a szinterezési deformáció csökkentése érdekében. Csőszerű termékeknél, például fémezett agyi szigetelőcsöveknél gyakran alkalmaznak izosztatikus préselést az egyenletes falvastagság biztosítására.

 

 

A zöld testet eltávolító kemencébe helyezzük, és lassan 400-600 fokra melegítjük, hogy teljesen eltávolítsuk a szerves kötőanyagot (kötőanyag eltávolítás). Ezután 1500-1700 fokra melegítik fel egy védőatmoszférájú kemencében vagy vákuumszinterező kemencében, ahol az atomi diffúzió a porszemcséket nagy-sűrűségű, nagy-szilárdságú és nem porózus kerámiamátrixsá olvasztja. A szinterezett kerámia sűrű felületet biztosít a későbbi fémezett kerámiák számára.

 

 

A szinterezett nagy-tisztaságú alumínium-oxid rendkívül nagy keménységű, ezért gyémántszerszámokra van szükség a síkcsiszoláshoz, a belső és külső hengeres csiszoláshoz, valamint a polírozáshoz, hogy megfeleljen a mikron{1}} vagy akár nanométeres-szintű mérettűréseknek és a felületi érdesség követelményeinek. Speciális szerkezetek (például perforációk és letörések) esetén ultrahangos vagy lézeres fúrást alkalmaznak. Ez a lépés a timföld kerámia alkatrészek precíziós megmunkálására jellemző, közvetlenül meghatározva a végső összeszerelés pontosságát.

 

A felület fémezése a kerámia -fém{1}}kötésének alapvető folyamata. Először egy vezetőképes pasztát, például molibdén-mangánt (Mo-Mn) készítenek, és a tűzálló fémporokat adalékokkal golyós-őrlésnek vetik alá, amíg homogénné válik. Ezután a pasztát szitanyomással vagy precíziós adagolással a ragasztandó kerámia felületekre visszük fel. Végül a szinterezést hidrogénes vagy védőatmoszférájú kemencében 1300-1500 fokon végezzük, lehetővé téve, hogy a fémréteg áthatoljon a kerámia szemcsehatárain, erős mechanikai és kémiai kötőréteget képezve, így fémezett kerámia komponens keletkezik.

 

 

Nikkelt galvanizálnak a fémezett rétegre (vagy ezt követően arany/ezüst bevonattal), hogy javítsák a korrózióállóságot és a keményforrasztási teljesítményt. Ezt követően ultra-nagy vákuumhélium tömegspektrometriás szivárgásérzékelést, méretellenőrzést, valamint tapadás- és szakítóvizsgálatot végeznek, hogy biztosítsák a szolgáltatási szabványoknak való megfelelést rendkívül megerőltető üzemi körülmények között. A végtermékeknek, például az erősáramú félvezetőkhöz való fémezett kerámia háznak és a HVDC kontaktor kerámia burkolatának teljesíteniük kell az összes fenti tesztet.

 

 

A gyártási folyamatNagy tisztaságú alumínium-oxid precíziós, fejlett kerámia fémezési alkatrészekhat fő szakaszt fed le: porfeldolgozás, alakítás, szinterezés, precíziós megmunkálás, fémezés és galvanizálási vizsgálat. Közülük a kerámia fémezési technológia stabilitása közvetlenül meghatározza a termék tömítési szilárdságát és légtömörségét, így ez pótolhatatlan kulcsfontosságú folyamat az olyan területeken, mint a félvezetők és a nagyfeszültségű egyenáramú kontaktorok.

 

 

Ha bármilyen igénye van nagy tisztaságú alumínium-oxid precíziós, fejlett kerámia fémezési alkatrészekre, vagy érdeklődni szeretne a folyamat adaptálási részleteiről, kérjük, forduljon hozzánk professzionális megoldásokért.